一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,所述多源干擾,包括外系統(tǒng)輸出變量、參數(shù)不確定性和范數(shù)有界噪聲;首先,針對由外系統(tǒng)輸出變量所描述的干擾,利用已知信息建立干擾模型,進(jìn)而設(shè)計干擾觀測器估計干擾并抵消;其次,針對參數(shù)不確定性,設(shè)計自適應(yīng)更新律,對不確定參數(shù)進(jìn)行估計,進(jìn)而構(gòu)造濾波器輸入項進(jìn)行補償;再次,通過H∞性能優(yōu)化,進(jìn)一步抑制以上兩步中產(chǎn)生的估計誤差和模型中的范數(shù)有界噪聲;最后,結(jié)合干擾觀測器、自適應(yīng)輸入補償項和H∞性能優(yōu)化結(jié)果,構(gòu)造復(fù)合分層濾波器;本發(fā)明具有精細(xì)抗干擾的特點,相對于傳統(tǒng)的卡爾曼濾波器和H∞濾波器精度更高,適用面更廣,可應(yīng)用于車輛、船舶以及飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)。
【專利說明】
一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,針對濾波系統(tǒng)所受 的多源干擾,采用復(fù)合分層抗干擾的思路,與傳統(tǒng)的卡爾曼濾波器或Hoc濾波器相比提高了 濾波精度,擴展了濾波器適用范圍,可應(yīng)用于車輛、船舶以及飛行器的組合導(dǎo)航與態(tài)勢感知 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,隨著飛行器高精度、高可靠性發(fā)展趨勢,航空任務(wù)的需求對姿態(tài)測量和控 制精度要求越來越高,要求導(dǎo)航系統(tǒng)對不同通道、不同來源、不同層次的干擾具有抵消和抑 制能力,傳統(tǒng)的組合導(dǎo)航濾波方法遇到新的挑戰(zhàn)。飛行器組合導(dǎo)航系統(tǒng)主要受到器件常值 漂移、隨機漂移、斜坡漂移、溫度漂移、量化噪聲、馬爾科夫跳變以及量測噪聲等多種干擾和 噪聲的影響,傳統(tǒng)的濾波方法大多將干擾簡化為單一的等價干擾,沒有充分利用不同干擾 的特性,考慮多種干擾的綜合作用,如目前應(yīng)用最為廣泛的卡爾曼濾波就把干擾假定為統(tǒng) 計特性已知的高斯變量,且要求導(dǎo)航系統(tǒng)可被準(zhǔn)確建模,這些要求較為苛刻,在實際應(yīng)用中 很難得到滿足,尤其是當(dāng)存在建模誤差時會出現(xiàn)濾波發(fā)散現(xiàn)象,后果嚴(yán)重時甚至?xí)绊懻?個系統(tǒng)的可靠運行。人們?yōu)榭朔柭鼮V波的以上弱點,發(fā)展了 H。。濾波方法。但H。。濾波同樣 對干擾作了簡化假設(shè),把濾波對象所受的干擾視為范數(shù)有界變量,這就不可避免地增加了 保守性,影響了濾波精度。為了改進(jìn)濾波性能,人們考慮結(jié)合卡爾曼濾波和Hoc濾波兩者的優(yōu) 點,于是提出了H 2/H〇〇多目標(biāo)濾波的方案,同時抑制系統(tǒng)中的高斯隨機噪聲和范數(shù)有界干 擾。然而,H2/Hoo多目標(biāo)濾波雖已開始區(qū)分干擾的不同特性,但本質(zhì)上還是基于干擾抑制的 方法,并沒有對干擾的已知信息加以充分利用,且在一定程度上較之Hoc濾波增加了計算量。 [0003]以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為例,對慣導(dǎo)系統(tǒng)精度影響最嚴(yán)重的干擾來自慣性器件(如陀螺) 的漂移,而慣性器件漂移一般可建模為一階馬爾可夫過程,即由高斯白噪聲驅(qū)動的線性系 統(tǒng)的輸出變量,且該線性系統(tǒng)的系數(shù)陣已知,這就為干擾觀測器的設(shè)計提供了可能。相比于 上述干擾抑制方法,基于干擾觀測器的濾波(D0BF)作為一種以干擾抵消為目的的濾波方 法,具有較強的抗干擾能力,能有效提高濾波系統(tǒng)的精度。另外,當(dāng)濾波系統(tǒng)存在未知參數(shù) 時,為減小濾波保守性,可采用自適應(yīng)的方法實時估計并補償未知參數(shù)。綜上所述,本發(fā)明 考慮在原有H。。濾波器的基礎(chǔ)上增加了干擾補償項和自適應(yīng)補償項,同時采用干擾抵消和干 擾抑制方法,達(dá)到精細(xì)抗干擾的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:針對濾波系統(tǒng)存在的多源干擾及參數(shù)不確定性,克服 現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波方法,解決多源干擾 系統(tǒng)的干擾抵消和干擾抑制問題,提高系統(tǒng)的抗干擾能力和濾波精度。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,其 特征在于包括以下步驟:首先,建立濾波對象的多源干擾系統(tǒng)模型;第二步,設(shè)計干擾觀測 器估計并抵消多源干擾中由外系統(tǒng)輸出變量所描述的干擾;第三步,設(shè)計自適應(yīng)律估計并 補償系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定性;第四步,基于H。。優(yōu)化準(zhǔn)則,求取H。。濾波增益;最后,基于干 擾估計值、自適應(yīng)輸入補償項和Η?濾波增益,構(gòu)造復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器;具體步驟如下:
[0006] 第一步,建立對象的多源干擾系統(tǒng)模型
[0007] 針對含有外部可建模干擾、參數(shù)不確定性干擾和范數(shù)有界噪聲的多源干擾系統(tǒng), 建立如下的狀態(tài)空間模型:
[0009] 其中,X (t)為多源干擾系統(tǒng)狀態(tài)變量,y (t)為系統(tǒng)輸出變量,cU (t)為外部可建模 干擾,d2(t)為參數(shù)不確定性干擾,ω (t)、υ(t)為范數(shù)有界干擾,A、Βι、B2和C為參數(shù)已知的矩 陣,非線性項f(x(t))滿足Lipschitz條件,即存在已知Lipschitz參數(shù)陣UeR nXn使得如下不 等式成立:
[0010] |f(xi(t))-f(x2(t)) | | < | |F(xi(t)-X2(t))
[0011] 其中,^(^,^(^^{以^七為時間丨為系統(tǒng)狀態(tài)集合中的任意兩個狀態(tài)^為非線 性項的增益陣。
[0012] 外部模型描述干擾cb(t)由下列外部干擾模型Σ 2表示:
[0014] 其中,δ(〇為范數(shù)有界變量,w(t)為可建模干擾子系統(tǒng)的狀態(tài)變量,V為可建模干 擾子系統(tǒng)的輸出矩陣,W表不可建模干擾子系統(tǒng)的系統(tǒng)陣。
[0015] 參數(shù)不確定性干擾d2(t)滿足d2(t)=p(y,t)0,其中P(y,t)為已知的連續(xù)函數(shù),Θ為 未知的待估計參數(shù)。
[0016] 第二步,對可建模干擾設(shè)計干擾觀測器
[0017] 針對多源干擾系統(tǒng)Σ:中的外部可建模干擾cU(t),設(shè)計干擾觀測器對其進(jìn)行估計, 并求得估計值4(/)。
[0018] 第三步,構(gòu)造自適應(yīng)更新律補償參數(shù)不確定性
[0019] 針對多源干擾系統(tǒng)2:中的參數(shù)不確定性干擾d2(t),設(shè)計自適應(yīng)輸入項u(t)對其 進(jìn)行補償。
[0020] 第四步,設(shè)計Hoc濾波器抑制范數(shù)有界干擾
[0021] 針對多源干擾系統(tǒng)中不可建模的有界干擾co(t)、u(t)和δ(〇,干擾估計誤差ew (t)和參數(shù)不確定性補償誤差ee(t)構(gòu)造 Hoc濾波器進(jìn)行抑制,濾波器結(jié)構(gòu)如下:
[0023]其中,i(i)為濾波器的狀態(tài)變量,/(i⑴)為濾波器非線性項,用于補償對象模型中 的非線性項為待定濾波器增益陣,可通過極小化如下性能指標(biāo)求得:
[0025] 式中表示從誤差向量e到性能指標(biāo)zoo的傳遞函數(shù),可表示為以待求 增益陣1^為自變量的函數(shù),其中e=[ew(t)T ee(t)T co(t)T u(t)T δα)τ]τ, L(0 = H'⑴-Mi),4(0 = (9-d,· ||TC表示傳遞函數(shù)陣的Hm范數(shù),α為由 設(shè)計者給定的正實數(shù),表示設(shè)計者所期望的范數(shù)有界干擾e的抑制水平。
[0026] 第五步,基于干擾觀測器、自適應(yīng)輸入補償項和Hoc濾波器,構(gòu)造具有抗多源干擾能 力的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器
[0027] 設(shè)計復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,用干擾估計值^ 抵消系統(tǒng)中的外部可建模干擾cU (t),用自適應(yīng)輸入補償項u(t)實時估計并補償參數(shù)不確定性干擾d2(t),同時對范數(shù)有界 變量《(〇、<〇、3(〇,干擾估計誤差~(〖),參數(shù)不確定性補償誤差創(chuàng)(〇進(jìn)行抑制,復(fù)合分 層自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)如下:
[0029]所述步驟2中的干擾觀測器結(jié)構(gòu)如下:
[0031] 其中,你)為干擾觀測器狀態(tài)變量,義⑴為cU(t)的估計值,K2ERPXm(RPXm表示pXm 維實矩陣空間,P和m均為自然數(shù),)為待定觀測器增益矩陣,可通過對(W BiV)配置負(fù)實部極 點得到,即通過Re|>(W+BiVK2)]<0可反解出K2各分量,其中Re[ ·]表示取復(fù)數(shù)實部,λ( ·) 表示取矩陣特征值,為cU(t)的估計值,y(t)為系統(tǒng)測量值,她)為濾波器輸出變 量。
[0032] 所述步驟3的自適應(yīng)輸入補償項的結(jié)構(gòu)如下:
[0034] 其中,#是不確定參數(shù)Θ的估計值,Γ是一個任意的正定矩陣,為已知的連續(xù) 函數(shù),可由$的值構(gòu)造得到,? = 為系統(tǒng)Σ :輸出值y (t)的估計。
[0035] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0036] (1)本發(fā)明的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器采用了復(fù)合分層抗干擾濾波的方法,濾波器 包括前饋補償和反饋抑制兩個部分:前饋部分由干擾估計值和自適應(yīng)補償項組成,用于抵 消對象所受的可建模干擾和參數(shù)不確定性;反饋部分的關(guān)鍵是求取干擾觀測器增益和Hoc濾 波器增益;相對于現(xiàn)有的卡爾曼或Hoc濾波方法,本發(fā)明設(shè)計的濾波器在抗干擾能力方面有 極大的改善;
[0037] (2)本發(fā)明不僅能夠估計并抵消對象所受的可建模干擾,還能有效應(yīng)對參數(shù)不確 定性對濾波系統(tǒng)的影響;由于采用了自適應(yīng)技術(shù)實時估計系統(tǒng)中的不確定參數(shù),并在濾波 器中構(gòu)造自適應(yīng)輸入補償項,有效克服了 Hoc濾波方法將參數(shù)不確定性看作范數(shù)有界變量進(jìn) 行抑制帶來的保守性大的問題。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器的設(shè)計流程圖;
[0039] 圖2為本發(fā)明一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 如圖1所示,本發(fā)明具體實現(xiàn)步驟如下(以下以平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的初始對準(zhǔn)為例 來說明方法的具體實現(xiàn)):
[0041] 1、建立平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)方程:
[0042] 為了提高初始對準(zhǔn)精度,取消方位失準(zhǔn)角的小角度假設(shè),則導(dǎo)航坐標(biāo)系到平臺坐 標(biāo)系的姿態(tài)矩陣為:
[0044] 其中,足=.(? eas (? -..? ,. % =. sin.cos.?。
[0045] (1)水平速度誤差方程:
[0047] (2)姿態(tài)誤差方程:
[0049] 其中,δνΕ、δνΝ為水平速度誤差;ax、ay為水平失準(zhǔn)角,(1 2為方位失準(zhǔn)角;▽〖、▽〈!為 兩個加速度計相關(guān)漂移(本實施例取為有界干擾驅(qū)動的外系統(tǒng)輸出變量),<、<、4為 陀螺相關(guān)漂移(本實施例取為有界干擾驅(qū)動的外系統(tǒng)輸出變量);Ω為地球自轉(zhuǎn)角速度;g為 當(dāng)?shù)刂亓铀俣?L為地理煒度;h為由高度計測得的當(dāng)?shù)睾0胃叨?Θ為高度測量值h中存在 的不確定性;Rm、Rn分別表不沿子午圈和卯酉圈的曲率半徑。
[0050] (3)以水平速度誤差為測量值,則系統(tǒng)的測量方程為:
[0052]其中,u(t)為測量噪聲,滿足2-范數(shù)有界的假設(shè)。
[0053] (4)慣性導(dǎo)航誤差狀態(tài)方程的狀態(tài)空間描述:
[0054]將速度誤差方程、姿態(tài)誤差方程、觀測方程聯(lián)立,并表示成狀態(tài)空間形式:
[0056]其中,χ(?) = [δνΕ δνΝ ax ay €12]\4卜)=[¥(: % 為慣性器件漂 移,d2(t) = [0 0 ρθ ρθ ρθ]τ為高度的不確定性,co(t)為系統(tǒng)噪聲,u(t)為測量噪聲,co(t) 和U(t)均滿足2-范數(shù)有界的假設(shè),C=[I2X2 02X3],
[0058] 其中,ax、ay為水平失準(zhǔn)角,(12為方位失準(zhǔn)角;g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?;Ω為地球自轉(zhuǎn)角 速度;L為地理煒度;h為由高度計測得的當(dāng)?shù)睾0胃叨?R M和RN分別表示沿子午圈和卯酉圈 的曲率半徑。
[0059] 對慣性器件漂移山(t)建立如下模型:
[0061] 其中,w(t)為慣性器件漂移模型的狀態(tài)變量,δ(〇為慣性器件漂移模型的驅(qū)動信 號,滿足2-范數(shù)有界假設(shè),
[0062]
為一階馬爾可夫過 程的相關(guān)時間。高度不確定性d2(t) = [0 0 ρθ ρθ ρθ]τ,可寫為d2(t)=p(y,t)0,其中Θ為未 知待估計的參數(shù),P(y,t)為已知的連續(xù)函數(shù),可以由系統(tǒng)Σ:的輸入輸出信號構(gòu)造得到。
[0063] 2、針對慣性器件漂移cbU),構(gòu)造如下干擾觀測器:
[0065] 其中,#(/)為干擾觀測器狀態(tài)變量,K2為待定觀測器增益陣,可通過對(W BiV)配置 負(fù)實部極點得到,即通過ReBW+BiVKs)];??煞唇獬?(2各分量,其中Re[ ·]表示取復(fù)數(shù)實 部,λ( ·)表示取矩陣特征值,^⑴為cU(t)的估計值,y(t)為系統(tǒng)測量值,為濾波 器輸出變量。
[0066] 3、針對參數(shù)不確定性Θ,設(shè)計自適應(yīng)輸入補償項
[0068] 其中,I是不確定參數(shù)Θ的估計值,其中Γ是一個任意的正定矩陣,為已知 的連續(xù)函數(shù),可由#的值構(gòu)造得到,j:,= C扮)為系統(tǒng)輸出值y⑴的估計。
[0069] 4、考慮范數(shù)有界的隨機干擾ω (t)、u(t)、3(t),干擾估計誤差eiv(f) = w(i)-A(i)以 及參數(shù)不確定性補償誤差MO = ^-么構(gòu)造 Η?濾波器:
[0071 ]其中,iW為濾波器的狀態(tài)變量,/(i(〇)為濾波器中的非線性項,用于補償對象模 型中的非線性項待定的濾波器增益陣,為待定濾波器增益陣,可通過極小化 如下性能指標(biāo)求得: _2] J = a||7;(^)||;
[0073] 式中:廠(K ): 〃 4 &表示從誤差向量e到性能指標(biāo)zoo的傳遞函數(shù),可表示為以待 求增益陣1^為自變量的函數(shù),其中e=[ew(t)T ee(t)T co(t)T u(t)T δ(0τ]τ, L ⑴=u'(〇 -、i'(r) , = #,. Zm = Γ, (τ I 卜 I I 表示傳遞函數(shù)陣的 Ε? 范數(shù),α為由 設(shè)計者給定的正實數(shù),表示設(shè)計者所期望的范數(shù)有界干擾e的抑制水平;
[0074] 5、結(jié)合干擾觀測器、自適應(yīng)輸入補償項和Hoc濾波器,構(gòu)造具有抗多源干擾能力的 復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器
[0075] 設(shè)計復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,對系統(tǒng)中的外部可建模干擾cU(t)進(jìn)行抵消,補償參 數(shù)不確定性干擾d2(t),同時對系統(tǒng)中的范數(shù)有界干擾《(〇、<〇3(〇,干擾估計誤差~ (t),參數(shù)不確定性補償誤差創(chuàng)(〖)進(jìn)行抑制,復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)如下:
[0077]其中濾波器各增益陣的求取須保證如下誤差動態(tài)方程滿足給定的魯棒性能指標(biāo):
[0079]其中,X - X為系統(tǒng)Σ 4勺狀態(tài)估計誤差,命=糾一.命為干擾子系統(tǒng)Σ 2的狀態(tài) 估計誤差,式中其它符號含義已在前文中定義。
[0080]總之,本發(fā)明由于考慮了多源干擾的不同特性,具有精細(xì)抗干擾的特點,相對于傳 統(tǒng)的卡爾曼濾波器和H。。濾波器精度更高,適用面更廣,可應(yīng)用于車輛、船舶以及飛行器的導(dǎo) 航系統(tǒng)。
[0081]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,其特征在于包括以下步驟:首先, 建立多源干擾系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型;其次,針對由外系統(tǒng)輸出變量所描述的干擾,利用已知 信息建立外系統(tǒng)模型,進(jìn)而構(gòu)造干擾觀測器估計并抵消;再次,針對參數(shù)不確定性,設(shè)計自 適應(yīng)更新律,對不確定參數(shù)進(jìn)行估計,進(jìn)而構(gòu)造濾波器輸入項進(jìn)行補償;下一步,通過Hoc性 能優(yōu)化,進(jìn)一步抑制估計誤差和范數(shù)有界噪聲對參考性能的影響;最后,將干擾觀測器、自 適應(yīng)輸入補償項和Η?濾波器進(jìn)行復(fù)合,得到復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器;具體步驟如下: 第一步,建立多源干擾系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型 針對含有外部可建模干擾、參數(shù)不確定性干擾和范數(shù)有界噪聲的多源干擾系統(tǒng),建立 系統(tǒng)狀態(tài)空間模型如下:I 其中,x(t)為多源干擾系統(tǒng)狀態(tài)變量,y(t)為多源干擾系統(tǒng)輸出變量,dKt)為外部可建 模干擾,d2(t)為參數(shù)不確定性干擾,co(t)、u(t)分別為系統(tǒng)方程和量測方程中的范數(shù)有界 噪聲,為參數(shù)已知的矩陣,非線性項f(x(t))表示系統(tǒng)建模時的線性化誤差項或 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近誤差,滿足Lipschitz條件,即存在已知Lipschitz參數(shù)陣UeR nXn使得如下不 等式成立: f(xi(t))-f(X2(t)) I I < I |F(xi(t)-X2(t)) 其中,X1(t)和X2(t)e{x(t)|t為時間}為系統(tǒng)狀態(tài)集合中的任意兩個狀態(tài),F(xiàn)為非線性 項的增益陣; 外部模型描述干擾cU(t)由下列外部干擾模型Σ2表示:其中,s(t)為范數(shù)有界變量,w(t)為可建模干擾子系統(tǒng)的狀態(tài)變量,W表示可建模干擾 子系統(tǒng)的系統(tǒng)矩陣,V為可建模干擾子系統(tǒng)的輸出矩陣; 系統(tǒng)中的參數(shù)不確定性d2(t)滿足(12(1:)=0(7,1:)9,其中0(7,1:)為已知的連續(xù)函數(shù),9為 未知的待估計參數(shù); 第二步,設(shè)計干擾觀測器補償可建模干擾 針對多源干擾系統(tǒng)Σ:中的外部可建模干擾cU(t),設(shè)計干擾觀測器對其進(jìn)行估計,并求 得估計值^ ,干擾觀測器結(jié)構(gòu)如下:其中,何η為干擾觀測器狀態(tài)變量,式(?)為(Mt)的估計值,K2eRPXm為待定觀測器增益 矩陣,RpXm表示pXm維實矩陣空間,通過對(W BiV)配置負(fù)實部極點得到,p和m均為自然數(shù);y (t)為多源干擾系統(tǒng)輸出變量,|(?):為自適應(yīng)魯棒濾波器輸出變量; 第三步,構(gòu)造自適應(yīng)更新律補償參數(shù)不確定性 針對多源干擾系統(tǒng)2:中的參數(shù)不確定性干擾d2(t),設(shè)計自適應(yīng)輸入項u(t)對參數(shù)不 確定性干擾進(jìn)行補償; 第四步,設(shè)計Hoc濾波器抑制范數(shù)有界干擾 經(jīng)過干擾補償與自適應(yīng)補償后,系統(tǒng)Σχ*存在的不確定干擾為:干擾估計誤差ew(t)和 參數(shù)不確定性補償誤差00(〇,范數(shù)有界干擾co(t)、u(t)以及δ(〇;以上干擾均通過優(yōu)化濾 波系統(tǒng)的Hoc范數(shù)來進(jìn)行抑制,構(gòu)造如下Hoc濾波器:其中,??Η.(?) = W〇)-命⑴,%(/) = 0 4 , i(/)為濾波器的狀態(tài)變量,/(對?))為濾波 器的非線性項,用于補償對象模型中的非線性項為待定濾波器增益陣,通過極 小化如下性能指標(biāo)求得:式中:Γ,其中e = [ew(t)T ee(t)T ω(?)τ u(t)T 5(t)T]T,ew(i) = w〇)-i^(i), = 0 -#:,勾,α為由設(shè)計者給定的正實數(shù),表示范數(shù)有界干擾e的抑制水平; 第五步,基于干擾觀測器、自適應(yīng)輸入補償項和Hoc濾波器,構(gòu)造具有抗多源干擾能力的 復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器 濾波器采用復(fù)合分層的結(jié)構(gòu)設(shè)計,對系統(tǒng)中的外部可建模干擾cU(t)進(jìn)行抵消,補償參 數(shù)不確定性干擾d2(t),同時對范數(shù)有界干擾《(〇、<〇、3(〇,干擾估計誤差~(〇,參數(shù)不 確定性補償誤差6 0(〖)進(jìn)行抑制,復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)如下:2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層自適應(yīng)濾波器,其特征在 于:所述第三步中自適應(yīng)輸入補償項u (t)的構(gòu)造如下:其中#是不確定參數(shù)Θ的估計值,Γ是一個任意的正定矩陣,/7(j),〇為已知的連續(xù)函數(shù), 可由|的值構(gòu)造得到,j) = 為系統(tǒng)Σ i輸出值y(t)的估計。
【文檔編號】G01C21/00GK105865441SQ201610196187
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】郭雷, 李文碩, 喬建忠, 張培喜, 王春
【申請人】北京航空航天大學(xué)